Cómo los cálculos estructurales de carga de viento garantizan la seguridad a largo plazo de las vallas publicitarias LED para exteriores

En el diseño de vallas publicitarias LED para exteriores a gran escala, La seguridad estructural es siempre una de las consideraciones más críticas.
Debido a su gran área de exhibición y su importante superficie expuesta al viento, La carga del viento a menudo se convierte en el factor decisivo para el éxito o el fracaso de un diseño estructural..

Para garantizar un funcionamiento estable y seguro en entornos exteriores a largo plazo, Los cálculos estructurales y de carga de viento estandarizados son una verificación de ingeniería esencial, no un proceso formal o simbólico.

¿Por qué las vallas publicitarias LED tienen requisitos de carga de viento más elevados?

En comparación con los productos de exhibición para exteriores generales, las vallas publicitarias LED suelen tener las siguientes características:

• Gran área de exhibición expuesta directamente a las fuerzas del viento

• Alturas de instalación más elevadas, lo que resulta en una presión del viento significativamente mayor

• Operación a largo plazo, generalmente funcionando 24 horas al día, 7 días a la semana de manera continua.

En condiciones de viento fuerte, la carga del viento actúa simultáneamente sobre:

• La superficie de la pantalla LED

• La estructura interna de soporte de acero

• El sistema de marco de perfil de aluminio

• Columnas, estructuras de base y conexiones de cimentación

Si el diseño estructural es insuficiente, Incluso una pantalla que funcione normalmente puede suponer riesgos potenciales para la seguridad..

Diseño estructural compuesto: colaboración entre acero y aluminio para la seguridad estructural

Nuestras vallas publicitarias LED para exteriores adoptan un Diseño estructural compuesto que integra profundamente estructuras de acero y perfiles de aluminio..
Estos dos materiales no están dispuestos en una relación “primaria-secundaria”; en cambio, Cada uno cumple su función específica mientras trabajan juntos para formar un sistema estructural estable y confiable.:

• Estructuras de acero Sirven como la estructura portante principal, aplicada a columnas, marcos traseros y elementos de soporte clave. Gracias a su resistencia y rigidez superiores, resisten las principales cargas eólicas y forman la base de seguridad estructural.

• Estructuras de perfiles de aluminio Son componentes esenciales del cuerpo de la pantalla, responsables de la formación del marco, la fijación del módulo y la transferencia de carga.
  Garantizan la precisión dimensional y la consistencia estructural de la pantalla, a la vez que optimizan el peso total gracias a su diseño ligero. Al mismo tiempo, las cargas de viento que actúan sobre la superficie de la pantalla se transfieren uniformemente a la estructura de acero, formando una estructura completa. “recepción de carga – transmisión – soporte” camino de fuerza.

Esta solución estructural compuesta logra un equilibrio óptimo entre resistencia, rigidez, durabilidad y estabilidad general, lo que la hace ideal para entornos eólicos exteriores exigentes.

Cálculos estructurales de carga de viento basados ​​en códigos de diseño

Todos los cálculos estructurales se realizan de acuerdo con Código para el diseño de cargas en estructuras de edificación (GB 50009-2012) y referenciado contra Código para el diseño sísmico de edificios (GB 50011-2010).
Se aplican parámetros de ingeniería conservadores durante todo el análisis para garantizar la confiabilidad y seguridad de los resultados del cálculo.

Parámetros clave de diseño (ejemplo)

• Área de visualización: 12 m²

• Altura de instalación: 10 metros (altura de cálculo estructural z = 10 m)

• Presión básica del viento: 0,27 kPa

• Presión de viento de diseño ajustada (valor de carga de viento estándar): 0,36 kPa

Combinación de carga y verificación de condiciones desfavorables

Para simular las condiciones de funcionamiento más desfavorables, se adopta la siguiente combinación de carga:

1.3D + 1.5W + 0.7E
(D = Carga muerta, W = Carga de viento, E = Carga sísmica)

Bajo esta condición:

• Carga máxima perpendicular a la superficie de la pantalla: 3,97 kPa

Verificación de deformación estructural

• Deformación estructural máxima: 40,3 milímetros

• Límite de deformación permitido por el código: 46 milímetros

Los resultados muestran que la deformación estructural está estrictamente controlada dentro de los límites permitidos, lo que previene eficazmente problemas como el aflojamiento del módulo o anomalías en la visualización causadas por una deformación excesiva, lo que garantiza la estabilidad operativa a largo plazo.

Verificación de la resistencia estructural

Estructura de acero

• Material: Acero estructural Q235B

• Tensión máxima calculada de los elementos clave de acero: ≈ 200 MPa
  (inferior a la resistencia de diseño del acero de 215 MPa)

Los resultados cumplen plenamente con los requisitos del código, lo que confirma una resistencia estructural confiable.

Estructura de perfil de aluminio

Como componente central responsable de la transferencia de carga y la formación estructural, el sistema de perfiles de aluminio se somete a una rigurosa verificación multidimensional:

• Diseño colaborativo de reparto de carga con estructuras de acero, asegurando una distribución uniforme de la carga del viento y evitando la concentración de tensiones locales

• Verificación de fuerza independiente en puntos de carga críticos, como conexiones de módulos y soportes de esquina

• Control de deformación sincronizada, garantizando un comportamiento de deformación consistente entre estructuras de aluminio y acero

• Verificación de la estabilidad de la conexión, incluidas comprobaciones de extracción y corte para conexiones de aluminio-acero y aluminio-módulo

Estas validaciones garantizan que los perfiles de aluminio no solo proporcionen una formación estructural liviana y precisa, sino que también mantengan márgenes de seguridad suficientes dentro del sistema estructural general.

Verificación estructural completa desde la exhibición hasta la cimentación

El alcance del cálculo cubre todos los elementos estructurales críticos, logrando una verificación de seguridad integral. Desde el cuerpo de exhibición hasta la base:

• Análisis de carga de columnas y estructuras de base

• Verificación de tracción y corte de pernos de anclaje

• Verificación de la longitud del anclaje y la capacidad portante de la cimentación

Esta validación de cadena completa garantiza la estabilidad estructural incluso en condiciones extremas de viento y sismo.

Aplicable a toda la gama de productos de exhibición para exteriores

Aunque este artículo utiliza un cartelera LED para exteriores A modo de ejemplo, los mismos principios de diseño estructural y metodología de cálculo de carga de viento se aplican a una gama completa de productos de exhibición para exteriores, incluidos:

• Vallas publicitarias LED para exteriores

• Tótems LED para exteriores

• Pantallas LED Mupi para exteriores

• Tótems de señalización digital LCD para exteriores

• Tableros de menú digitales para autoservicio

• Sistemas de visualización de ciudades inteligentes

Se pueden proporcionar informes de cálculo de carga de viento y documentación estructural correspondientes según los requisitos específicos del proyecto.

Validación de ingeniería para un funcionamiento confiable a largo plazo

En la implementación de ingeniería real, hemos completado Cálculos estructurales y de carga de viento que cumplen con múltiples códigos para diversas estructuras de exhibición al aire libre, incluidas Vallas publicitarias LED para exteriores y tótems LCD para exteriores / sistemas de señalización digital.
Esta experiencia de ingeniería acumulada se ha estandarizado y aplicado en diferentes plataformas de productos para guiar el diseño estructural y la verificación de seguridad, garantizando confiabilidad a largo plazo en diversas condiciones de instalación.

El cálculo estructural de la carga de viento no es una formalidad, es un Validación de ingeniería real de seguridad, estabilidad y durabilidad a largo plazo.
Ya sea a través de la función principal de soporte de carga de las estructuras de acero o de la contribución colaborativa de los perfiles de aluminio, todos los diseños se adhieren a un principio de “seguridad ante todo”, haciendo de la estabilidad estructural un estándar fundamental en todas nuestras soluciones de exhibición para exteriores.

Descargo de responsabilidad sobre la fuente de datos

Los parámetros estructurales y los resultados de los cálculos a los que se hace referencia en este artículo se derivan de informes de carga de viento y de cálculos estructurales del proyecto real.
Los valores específicos pueden variar según las dimensiones del producto, los métodos de instalación, la ubicación del proyecto (como la irregularidad del terreno y la presión básica del viento) y las normas de diseño aplicables. Los resultados finales estarán sujetos a los documentos de cálculo de ingeniería específicos del proyecto.